CPU内部的寄存器中，有一种特殊的寄存器（对于不同的处理器，个数和结构都可能不同）。这种寄存器在ARM中，被称为状态寄存器就是CPSR（current program status register）寄存器。
CPSR和其他寄存器不一样，其他寄存器是用来存放数据的，都是整个寄存器具有一个含义。而CPSR寄存器是按位起作用的，也就是说，它的每一位都有专门的含义，记录特定的信息。
CPSR寄存器是32位的
CPSR的低8位（包括I、F、T和M[4:0]）称为控制位，程序无法修改。除非CPU运行于特权模式下，程序才能修改控制位N、Z、C、V均为条件码标志位。它们的内容可被算术或逻辑运算的结果所改变，并且可以决定某条指令是否被执行。意义重大案例：
改变
cpsr寄存器的值，代码执行流程也会跟随改变打开
ViewController.m文件，写入以下代码：```
import “ViewController.h”
@implementation ViewController
void funcB(int a, int b){
if(a == b){ printf(“a == b”); } else{ printf(“error”); } }
- (void)viewDidLoad { funcB(10, 20); }
@end
> 真机运行项目，使用断点单步调试，来到`funcB`函数<br />> - `cmp`指令和`b.ne`指令搭配使用> - `cmp w8, w9`：比较`w8`、`w9`的值> - `b.ne`指令，有条件的跳转> 原本代码流程：`funcB`函数的`a`、`b`两个参数，分别传入`10`和`20`。此时`w8 ≠ w9`，执行`b.ne`指令，应该跳转到标号处<br />> `b.ne`指令的跳转，和`cpsr`寄存器有关<br />> `cpsr`寄存器的值为`0x80000000`，将`0x8`转为二进制`1000`。将首位`1`右移一位，变为`0100`，十六进制位`0x4`<br />> 使用`register write`命令，改变`cpsr`寄存器的值为`0x40000000`<br />> 向下执行`1`步，没有跳转到`b.ne`指令的标号处，而是向下继续执行了代码<br />> 原本传入的`a`、`b`参数，它们的值完全不一样。但由于`cpsr`寄存器被改变，导致代码执行流程跟随改变<br />#####N（Negative）标志> `CPSR`的第`31`位是`N`，符号标志位。它记录相关指令执行后，其结果是否为负。如果为负`N = 1`，如果是非负数`N = 0`> 在`ARM64`的指令集中，有的指令在执行时影响状态寄存器，例如：`add\sub\or`等，它们大都是运算指令（进行逻辑或算数运算）> 案例：> 改变`N`标志位> 打开`ViewController.m`文件，写入以下代码：>
import “ViewController.h”
@implementation ViewController
void funcB(int a, int b){ asm( “mov w0,#0x0\n” “adds w0,w0,#-0xff\n” ); }
- (void)viewDidLoad { funcB(10, 20); }
@end
> 向下执行`1`步，将`#0x0`写入`w0`<br />> - `cpst`为`0x40000000`，此时`N`标志位为`0`> 向下执行`1`步，`w0`加等`#-0xff`<br />> - `cpst`为`0x80000000`，此时`N`标志位为`1`> 在`ARM64`中，`add`加法不带进位，而`adds`带进位的。`sub`和`subs`是做减法，用法类似。如果指定了`s`，则这些指令将会根据结果来更新`N`、`Z`、`C`和`V`标记#####Z（Zero）标志> `CPSR`的第`30`位是`Z`，`0`标志位。它记录相关指令执行后，其结果是否为`0`。如果结果为`0`，那么`Z = 1`。如果结果不为`0`，那么`Z = 0`> 对于`Z`的值，我们可以这样来看，`Z`标记相关指令的计算结果是否为`0`。如果为`0`，则`Z`要记录下是`0`这样的肯定信息。在计算机中`1`表示逻辑真，表示肯定。所以当结果为`0`的时候`Z = 1`，表示结果是`0`。如果结果不为`0`，则`Z`要记录下不是`0`这样的否定信息。在计算机中`0`表示逻辑假，表示否定。所以当结果不为`0`的时候`Z = 0`,表示结果不为`0`> 案例：> 改变`Z`标志位> 打开`ViewController.m`文件，写入以下代码：>
import “ViewController.h”
@implementation ViewController
void funcB(int a, int b){ asm( “mov w0,#0x0\n” “adds w0,w0,#0x1\n” ); }
- (void)viewDidLoad { funcB(10, 20); }
@end
> 向下执行`1`步，将`#0x0`写入`w0`<br />> - `cpst`为`0x40000000`，此时`N`标志位为`0`，`Z`标志位为`1`> 向下执行`1`步，`w0`加等`#0x1`<br />> - `cpst`为`0x00000000`，此时`N`标志位为`0`，`Z`标志位为`0`> 计算结果为`1`，结果为非负数，所以`N`标志位为`0`。结果不为零，所以`Z`标志位为`0`#####C（Carry）标志> `CPSR`的第`29`位是`C`，进位标志位。一般情况下，进行无符号数的运算> - 加法运算：当运算结果产生了进位时（无符号数溢出），`C=1`，否则`C=0`> - 减法运算（包括`CMP`）：当运算时产生了借位时（无符号数溢出），`C=0`，否则`C=1`> 对于位数为`N`的无符号数来说，其对应的二进制信息的最高位，即第`N - 1`位，就是它的最高有效位，而假想存在的第`N`位，就是相对于最高有效位的更高位<br />> #####进位<br />我们知道，当两个数据相加的时候，有可能产生从最高有效位想更高位的进位。例如：两个`32位`数据，`0xaaaaaaaa + 0xaaaaaaaa`，将产生进位。由于这个进位值在`32位`中无法保存，我们就只是简单的说这个进位值丢失了。其实`CPU`在运算的时候，并不丢弃这个进位制，而是记录在一个特殊的寄存器的某一位上。`ARM`下就用`C`位来记录这个进位值> 案例：> 打开`ViewController.m`文件，写入以下代码：>
import “ViewController.h”
@implementation ViewController
void funcB(int a, int b){ asm( “mov w0,#0xaaaaaaaa\n” “adds w0,w0,w0\n” “adds w0,w0,w0\n” “adds w0,w0,w0\n” “adds w0,w0,w0\n” ); }
- (void)viewDidLoad { funcB(10, 20); }
@end
> 向下执行`1`步，将`#0xaaaaaaaa`写入`w0`<br />> - `cpst`为`0x40000000`，此时`N`标志位为`0`，`Z`标志位为`1`，`C`标志位为`0`> 向下执行`1`步，`w0`加等`#0xaaaaaaaa`<br />> - `w0`为`0x55555554`，因为`0xaaaaaaaa + 0xaaaaaaaa`结果溢出> - `cpst`为`0x30000000`，此时`N`标志位为`0`，`Z`标志位为`0`，`C`标志位为`1`> 向下执行`1`步，`w0`加等`#0x55555554`<br />> - `w0`为`0xaaaaaaa8`> - `cpst`为`0x90000000`，此时`N`标志位为`1`，`Z`标志位为`0`，`C`标志位为`0`> 向下执行`1`步，`w0`加等`#0xaaaaaaa8`<br />> - `w0`为`0x55555550`，因为`0xaaaaaaa8 + 0xaaaaaaa8`结果溢出> - `cpst`为`0x30000000`，此时`N`标志位为`0`，`Z`标志位为`0`，`C`标志位为`1`> 向下执行`1`步，`w0`加等`#0x55555550`<br />> - `w0`为`0xaaaaaaa0`> - `cpst`为`0x90000000`，此时`N`标志位为`1`，`Z`标志位为`0`，`C`标志位为`0`> #####借位<br />当两个数据做减法的时候，有可能向更高位借位。例如：两个`32位`数据：`0x00000000 - 0x000000ff`，将产生借位。借位后，相当于计算`0x100000000 - 0x000000ff`。得到`0xffffff01`这个值。由于借了一位，所以`C`位用来标记借位> 案例：> 打开`ViewController.m`文件，写入以下代码：>
import “ViewController.h”
@implementation ViewController
void funcB(){ asm( “mov w0,#0x0\n” “subs w0,w0,#0xff\n” “subs w0,w0,#0xff\n” “subs w0,w0,#0xff\n” ); }
- (void)viewDidLoad { funcB(); }
@end
> 向下执行`1`步，将`#0x0`写入`w0`<br />> - `cpst`为`0x40000000`，此时`N`标志位为`0`，`Z`标志位为`1`，`C`标志位为`0`> 向下执行`1`步，`w0`减等`#0xff`<br />> - `w0`为`0xffffff01`，因为`#0x0 - #0xff`，结果溢出> - `cpst`为`0x80000000`，此时`N`标志位为`1`，`Z`标志位为`0`，`C`标志位为`0`> 向下执行`1`步，`w0`减等`#0xff`<br />> - `w0`为`0xfffffe02`> - `cpst`为`0xa0000000`，此时`N`标志位为`1`，`Z`标志位为`0`，`C`标志位为`1`> 向下执行`1`步，`w0`减等`#0xff`<br />> - `w0`为`0xfffffd03`> - `cpst`为`0xa0000000`，此时`N`标志位为`1`，`Z`标志位为`0`，`C`标志位为`1`######V（Overflow）溢出标志> `CPSR`的第`28`位是`V`，溢出标志位。在进行有符号数运算的时候，如果超过了机器所能标识的范围，称为溢出> - 正数 + 正数 = 负数，溢出`V = 1`。否则`V = 0`> - 负数 + 负数 = 正数，溢出`V = 1`。否则`V = 0`> - 正数 + 负数，在同等宽度下，不可能溢出> 案例1：> 正数 + 正数 = 负数> 打开`ViewController.m`文件，写入以下代码：>
import “ViewController.h”
@implementation ViewController
void funcB(){ asm( “mov w0,#0xaaaaaaaa\n” “adds w0,w0,w0\n” “adds w0,w0,w0\n” ); }
- (void)viewDidLoad { funcB(); }
@end
> 向下执行`1`步，将`#0xaaaaaaaa`写入`w0`<br />> - `cpst`为`0x40000000`，此时`N`标志位为`0`，`Z`标志位为`1`，`C`标志位为`0`，`V`标志位为`0`> 向下执行`1`步，`w0`加等`#0xaaaaaaaa`<br />> - `w0`为`0x55555554`，因为`0xaaaaaaaa + 0xaaaaaaaa`结果溢出> - `cpst`为`0x30000000`，此时`N`标志位为`0`，`Z`标志位为`0`，`C`标志位为`1`，`V`标志位为`1`> 向下执行`1`步，`w0`加等`#0x55555554`<br />> - `w0`为`0xaaaaaaa8`，因为`0x55555554 + 0x55555554`对于有符号数，结果溢出> - `cpst`为`0x90000000`，此时`N`标志位为`1`，`Z`标志位为`0`，`C`标志位为`0`，`V`标志位为`1`> 在计算过程中，底层无法得知当前是`无符号数`还是`有符号数`。运算时，`C`标志位按`无符号数`运算，而`V`标志位按`有符号数`运算> 案例2：> 负数 + 负数 = 正数> 打开`ViewController.m`文件，写入以下代码：>
import “ViewController.h”
@implementation ViewController
void funcB(){ asm( “mov w0,#-0x7fffffff\n” “adds w0,w0,w0\n” ); }
- (void)viewDidLoad { funcB(); }
@end ```
向下执行
1步，将#-0x7fffffff写入w0
cpst为0x40000000，此时N标志位为0，Z标志位为1，C标志位为0，V标志位为0向下执行
1步，w0加等#-0x7fffffff
w0为0x00000002，因为#-0x7fffffff + #-0x7fffffff结果溢出cpst为0x30000000，此时N标志位为0，Z标志位为0，C标志位为1，V标志位为1
总结
状态寄存器
- 状态寄存器就是
CPSR，也称之为标志寄存器- 在
ARM64中，状态寄存器（cpsr）为32位- 最高
4位（28、29、30、31）为标志位
N标志
- 负标记位
- 执行结果为负数，
N = 1。非负数，N = 0
Z标志
0标记位- 结果为
0，Z = 1。结果非0，Z = 0
C标志
- 无符号数溢出
- 加法：进位
C = 1，否则C = 0- 减法：借位
C = 0，否则C = 1
V标志
- 有符号数溢出
- 正数 + 正数 = 负数，溢出
V = 1。否则V = 0- 负数 + 负数 = 正数，溢出
V = 1。否则V = 0- 正数 + 负数，在同等宽度下，不可能溢出
汇编指令
subs指令：和sub指令相似，做减法。影响目标寄存器，同时影响状态寄存器
adds指令：和add指令相似，做加法。影响目标寄存器，同时影响状态寄存器
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